Study on Poly(lactic acid)/ Shellac Polymer-Blend
โดย เกวลี นิลกำแหง
ปี 2558
บทคัดย่อ (Abstract)
วิทยานิพนธ์นี้ได้ทำการศึกษาพอลิเมอร์ผสมพอลิแลคติกแอซิด และเชลแลคจากครั่งสำหรับเป็นฟิล์มบรรจุภัณฑ์ โดยงานวิจัยนี้ได้เลือกพอลิแลคติกแอซิด (Poly (lactic acid), PLA) ซึ่งเป็นหนึ่งในพลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพภายใต้สภาวะที่เหมาะสม และครั่ง (Shellac, SH) ที่เป็นเรซินธรรมชาติจากแมลงครั่ง Laccifer
เพื่อศึกษาผลของปริมาณเชลแลคในพอลิเมอร์ผสมพอลิแลกติกแอซิด และ เชลแลคต่อสมบัติทางกายภาพ สมบัติเชิงกล และการยับยั้งเชื้อแบคทีเรีย ฟิล์มพอลิเมอร์ผสมพอลิแลกติกแอซิดและเชลแลคที่มีสัดส่วนของเชลแลคต่างๆ ถูกเตรียมขึ้นด้วยเทคนิค Extruder film casting สัดส่วนของฟิล์มพอลิเมอร์ผสมสำหรับ PLA: SH 100:0, 97:3, 95:5, 93:7, 91:9, 90:10, 85:15 และ 80:20 โดยใช้ Code name ดังนี้ PLA, PLA / SH3, PLA / SH5, PLA / SH7, PLA / SH7, PLA / SH9, PLA / SH10, PLA / SH15 และ PLA / SH20 ตามลำดับ
ผลการทดสอบพบว่าฟิล์มพอลิเมอร์ผสมที่ขึ้นรูปได้นั้นมีสีเหลืองน้ำตาลและมีสมบัติการโปร่งแสงที่ดีกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับพอลิแลกติกแอซิด และฟิล์มพอลิเมอร์ผสมมีค่า modulus ของฟิล์มเพิ่มขึ้นเมื่อปริมาณของเชลแลคมากขึ้น เนื่องจากเชลแลคที่ใส่ลงไปนั้นเข้าไปแทรกระหว่างสายโซ่โมเลกุลของพอลิแลกติกแอซิด นอกจากนี้ฟิล์มพอลิเมอร์ผสมยังสามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อแบคทีเรียประเภท S.aureus, B.subtilist, E.coli และ K.pnenomoiae ไม่ให้เจริญเติบโตบนฟิล์มได้อีกด้วย ดังนั้นฟิล์มพอลิเมอร์ผสมพอลิแลคติกแอซิด และเชลแลค จึงเป็นผลิตภัณฑ์ที่ปลอดสารพิษและยังสามารถย่อยสลายในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม
The aim of this study was to examine the use of polylactic acid (PLA)/shellac (SH) polymer-blend for food packaging films. PLA is a biodegradable plastic that can decompose in suitable conditions. Shellac is a natural resin from Laccifer insect.
To study the effect of the amount of shellac on PLA/SH polymer-blend films, shellac’s physical and mechanical properties, and bacteria inhibition, PLA/SH polymer-blend films were prepared with an extruder film casting technique at various PLA: SH ratios of 1000:0, 97:3, 95:5, 93:7, 91:9, 90:10, 85:15, and 80:20 with the following code names: PLA, PLA/SH3, PLA/SH5, PLA/SH7, PLA/SH9, PLA/SH10, PLA/SH15 and PLA/SH20, respectively.
The findings showed that the polymer-blend film formed was brown-yellow and more transparent when compared to neat PLA. The modulus of PLA/SH polymer-blend films increased with increasing amounts of SH because SH molecules interpenetrated PLA molecules. PLA/SH polymer-blend films also showed inhibition properties on S.aureus, B.subtilist, E.coli, and K.pnenomoiae bacteria growth. Therefore, PLA/SH poymer-blend films can be a new class of non-toxic and decomposable films in the appropriate conditions.